Upload
doanlien
View
219
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
História
Mesopotâmia Duque da Bavária, Wilhelm IV (1516)
9.000 anosFermentação de
alimentos
A origem do Sour
500 anosAdição de lúpulo
LambicsBerliner Weisse
150 anosIsolamento da
Primeira Levedura
Surgimento de Estilos
S. carlbergensis
História
Louis Pasteur(1860)
Teoria da geração espontânea?
Emil Christian Hansen (1883)
Saccharomycescarlsbergensis
N. Hjelte Claussen – propos o nome da nova levedura de Brettanomyces (BritishBrewing Fungus) como responsável pela fermentação secundária (1904)
M.T.J. Custers – Efeito Custer (1940)
pHS.G.
CélulasVivas
oGl
Patente de processo de elaboração de cerveja
a
b
(a) Primeiro livro de L. Pasteur(b) Diferentes formas de microrganismos 1
No mundo da comida e da bebida,existe uma familia abencoada com A vida eterna:a dos FERMENTADOS.
Ha um apelo primitivo no que e geradopor fermentacao – A sensacao de algoSELVAGEM.
(Guia ilustrado Zahar - Cerveja)
MICHAEL JACKSON – THE BEER HUNTER (1942 – 2007)
Sensorial
Ácido acético (vinagre) Limpa Ester
Funk (fenol) Ácido lático Sour
Cervejaria (1.900)
Lambics
Enterobacter(3 to 7 dias)* Kloeckera apiculata (3 to 7 dias)* Saccharomyces (2 semanas)* Bactérias Ácido Láctica(3 to 4 meses)* Brettanomyces (8 meses)
MorfologiaSaccharomyces sp. Brettanomyces sp.
B. lambicus
B. claussenii
B. bruxellensis
Bactérias
L. buchneri
BacillusCoccus
Streptococcus
Bactérias
50
40
30
20
10
Termófilo
Mesófilo
Psicrófilo
T (°C)
Bacillus stearothermophilus (60 °C)
Streptococcus thermophilus (40 °C)
Escherichia coli (37 °C)
Lactobacillus sp. (15 °C – 42
°C)
Pediococcus sp. (25 – 32 oC)
Polaromonas vacuolata (4 °C)
Flavobacterium psychrophilum (15
°)
Temperatura de Crescimento
Bactérias GRAM +
Lactobacillus sp.
Pediococcus sp.
70% Bactérias Ácido Lácticas (BAL)3
3IIJIMA, K.; SUZUKI, K.; ASANO,S.; KURIYAMA, H.; KITAGAWA, Y. Isolation and identification of potential beer-spoilage
Pediococcus inopinatus and beer-spoilage Lactobacillus backi strains carrying the horA and horC gene clusters. Journal of the
Institute of Brewing, London, v. 113, n. 1, p. 96-101, 2007.
Fermentação Láctica
L. delbruekiiL. acidophilus
L. buchneri
L. brevisL. plantarumL. fermentumL. casei
Bactérias GRAM -
Pectinatus cerevisiiphilus -> 15-40 oC
ABV < 4,5%
ác,. propionico, acetico, láctico e succinico
Megasphaera cerevisiae -> 15 – 37 oC
ABV < 3,5%
ác. butirico, acetico, isovalerico, valerico, caproico, e acetoina
Acetobacter aceti -> 15 – 37 oC
ABV < 11 %
ác. acetico
Meios de Detecção
Sour Kettle
Água + Malte
Fermentação e Maturação
Levedura
Lactobacillus
Na panela de fervura1o Reduzir o pH para 4,5
2o Não adicionar lúpulo
3o Ferver por 15 min
4o Reduzir a temperatura para 40 oC
5o Acidicionar CO2 (evido a produção
de ac. acético)
6o Inocular o Lactobacillus sp.
7o Tempo de acidificação pH =3,5
(24 a 48 h)
8o Após acidificação ferver o mosto
e fazer lupulagem.
Na fermentação
9o Adicionar a levedura
10o Após fermentação, fazer a
medição de acidez titulável
Acidez Titulável x pH
pH – mede a concentracao de protons H+ em solucao (pH = -log (H+))
Acidez titulavel – mede a concentracao de acidos em solucao
Material• Solução NaOH 0,1N• Calibração do pHmetro• Bureta• Becker
Metodologia• Adicionar 50mL de cerveja no becker (sem gás)• Gotejar a solução de NaOH até atingir o pH de 8,2(anotar o volume)
8,2
Acidez(%ac.acético) =mLNaOHx0,9
S.Gx50S.G = gravidade específica (g/mL)mL NaOH = volume de NaOH (mL)
Brix/Acidez
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
Sen
sori
al
Brix/Acidez
Fonte: Craft Brewers Conference (2015) – Sour Beer – It's more than just a pH – Kara Taylor
• Same organism, name can more or less be used interchangeably
• Brettanomyces
• The asexual reproducing (budding) form, known
as an anamorph
• Dekkera
• The sexual reproducing form, known as a teleomorph
• Original nomenclature:
– Brettanomyces bruxellensis
– Brettanomyces lambicus
– Brettanomyces intermedius
– Brettanomyces custersii
– Brettanomyces claussenii
– Brettanomyces anomalus
– the list goes on…
Brettanomyces / Dekkera
Brettanomyces – forma de reprodução assexuada (brotamento)Dekkera – forma de reprodução sexuada
Espécies– Brettanomyces bruxellensis– Brettanomyces claussenii (B. anomalus)– Brettanomyces lambicus (B. bruxellensis)– Brettanomyces intermedius– Brettanomyces custersii
Brettanomyces ou Dekkera
αglucosidase• Enzima capaz de hidrolisar (quebrar) as
dextrinas (moléculas com mais de 6 glicoses)• As formas de enzima intra e extracelular são
produzidas pelas Brettanomyces sp.• Essas enzimas são responsáveis pela
atenuação acima de 85-90%
βglucosidase• Enzima capaz de quebrar outros açúcares
como Lactose(açúcar do leite), celobiose(açúcar presente na madeira) e glicosídeos (presentes em vários aromas de lúpulo)
Ezimas x Capacidade Fermentativa
Compostos precursores – provêm da materia prima, mas varia de acordo com especie da levedura e o processo
Metabolitos Secundários
Descritores organolépticos –condimento, Cravo, defumado, medicinal, cavalo, band-aid, estábulo, metálico, biscoito, urina de gato, maça, floral, fruta tropical e citrus
4-vinylguiacol – cravo4-ethylguiacol – condimento, cravo4-vinylphenol – plastico, defumado4-ethylphenol – condimento, defumado, cavalo4-vinylcatechol – plastico, amargo, defumado4-ethylcatechol – band-aid, medicinal, estabulo
Mecanismo – acao de 2 enzimasdescarboxilase1) fenólica acida - producao de derivados 4 – vinilRedutase2) vinil-fenol - reducao do 4-vinil para 4-etil correspondente
A segunda etapa e exclusiva para as Brettanomyces
Fenólicos Voláteis
As esterases de Brettanomyces possuem maior atividade quando essa levedura é dominante no meio
• Ethyl acetate – frutado, solvente• Ethyl lactate – frutado, amanteigado• Phenethyl acetate – rosa, floral• Isoamyl acetate – banana
Altas concetrações de ácidos graxos (C6-C12) - esses ácidosgraxos são esterificados em seus etil esteres correspondentes(fruta tropical e abacaxi) (Etil lactato, etil butirato, etil caproato, etil caprilato)
Ésteres
Important Aroma / Flavor Compounds
Threshold Low / Not Produced
• Ethyl acetate (*only one strain) Ethyl acetate
• Ethyl caproate ‐ C6 fatty acid ester Isoamyl acetate
– Sweet, Fruity, Pineapple Higher Alcohols
• Ethyl caprylate ‐ C8 fatty acid ester Diacetyl
– Musty, Pineapple, Fruity, Waxy Acetaldehyde
WLP 645 – B. clausseniiWLP 650 – B. bruxellensisWLP 653 – B. lambicus
CMY 001 – B. brux. troisBSI – Drie – B. brux. trois
WY5112 – B. bruxellensisWY5526 – B. lambicusWY5151 – B. claussenii
Primeiro passo – o que você quer em sua cerveja?
Aromas? • Frutado (frutas secas) - fermentação primária – lembra estilo belga• Frutas tropicais – Fermentação Secundária (precisa de ácido graxo
da levedura da fermentação primária– etil caproato)
Acidez?Sour (pH baixo – as leveduras Brettanomyces atenuam melhor)Oxigênio + Brett (ác. Acético produzido no envelhecimento em barril)
Fermentando com Brettanomyces
Fermentação Primária (100% Brett) – (LIMPO, FRUTADO LEVE COM SABOR TERROSO)
Se for desejável características de FRUTADO ou cravo leves, com aspecto terrosa na boca, então é preferível fazer uma fermentação primária com Brettanomyces
Fermentação Secundária (FUNKY + FRUTAS TROPICAIS) Se a escolha for uma cerveja FUNKY, com complexos de aromas fortes que são adquiridos através do envelhecimento, a fermentação secundária seria a escolha em barril
Fermentação MistaA fermentação mista pode dar o melhor dos dois processos (Ex.: Levedura de Saison + Brettanomyces)
Tipo de Processo
Fermentação Primária
Aroma Limpo – Pouco Frutado(2-4 semanas)Dependente da levedura
Pode desenvolver acidez caso a oxigenacao do mosto seja feita em maior quantidade (12-15 ppm)
Pode desenvolver aromas frutados baixo
AR
OM
ASA
BO
R
A atenuação pode ser menor 60-75%
Brett + Mosto Sour (pode ser com 10% de malte acidificado) Temperatura = 20-25oCOxigenação = 8-10 ppmTaxa de inóculo = 1,2-1,5 x 10ˆ6 cel/mL/oP
Brett + MostoTemperatura = 20-25oC
PR
OC
ESSO
O pH mais baixo acelera a fermentacao e pode aumentar a atenuacao
Aroma Frutado (1-4 semanas)Dependente da levedura
Aromas lembrando os estilos belga
A atenuacao pode ser entre 75-85%
Oxigenação = 8-10 ppmTaxa de inóculo = 1,2-1,5x10ˆ6 cel/mL/oP
ENVELHECIMENTO EM BARRIL
Impact of Pre-souring Wort• Further analysis concentrated on the changes in fermentation behavior
due to pre‐souring wort with lactic acid.
Wort was acidi_ied with an initial lactic acid concentration of
100mg/l, starting pH of 4.55 500 mg/l , starting pH of 4.05
1,000 mg/l , starting pH of 3.75 3,0000 mg/l , starting pH of 3.08
pH x Atenuação
pH = 4,55 pH = 3,75
Concentração do ácido láctico e sua influência na atenuação aparente (T=20-22oC, 1x10ˆ6 cel/mL/oP)
Fermentação Secundária
Aroma FUNKY – (1-12 meses)Dependente da levedura
Terroso em boca e leve acidez (depende da oxigenação nessa fase)
Pode desenvolver aromas frutados (abacaxi)A
RO
MA
SAB
OR
Brett + Mosto Sour Fermentado (2,5oP)Brassagem a 68-72oC (dextrinas) e/ou com parada proteica (Ácido Ferulico (45oC))Temperatura = 20-25oCTaxa de inóculo = 0,2-0,5 x 10ˆ6 cel/mL/oP
Brett + Mosto Fermentado (2,5oP)Brassagem a 68-72oC (dextrinas) e/ou com parada proteíca (Ácido Ferulico(45oC))Temperatura = 20-25oCTaxa de inóculo=0,2-0,5x10ˆ6 cel/mL/oP
PR
OC
ESSO
O pH mais baixo acelera a fermentacao e pode aumentar a atenuacaoA acidez depende da oxigenacao
Aroma FUNKY + FRUTADO (1-12 meses)Dependente da levedura
Pode desenvolver aromas de frutas tropicais e frutas vermelhas
Gravidade Final (1,003 g/mL = 0,9oP)
ENVELHECIMENTO EM BARRIL
Gravidade Final (1,003 g/mL = 0,9oP)
Fermentação PrimáriaDepende da levedura utilizada irá influenciar nos aromas produzidos pelas Brettanomyces na
fermentação secundária ( Leveduras que produzem esteres 4-vinil -> 4 – etil)
Refermentação na Garrafa
Técnica bastante utilizada – o ideal é ter uma linha de envase específico para evitar problemas de contaminação cruzada
Taxa de inóculo = 0,2-0,5x10ˆ6 cel/mL/oP
A autólise da levedura proveniente da fermentação primária poderá fornecer ácidos graxos para a Brettanomycesdesenvolver novos aromas com o tempo (1-6 meses)
Referências BibliográficasMichael 1) Tonsmeire, American Sour Beer, 2014
Chad 1) Yakobson, Brettanomyces project (http://www.brettanomycesproject.com)
3) White, C; Zainasheff, J. Yeast - The Practical Guide to Beer Fermentation. Brewers Publication, 2010.
4) Briggs, D. E.; Boulton, C. A.; Brookes, P. A.; Stevens, R. Brewing Science and practice. WoodheadPublishing Limited and CRC Press LLC, 2004
5)Greg Doss, “Brettanomyces: Flavours and performance of single and multiple strain fermentations with respect to time”